Monitorowanie funkcji

Monitorowanie funkcji

dd h

i

dd h

i

oddychania

oddychania

pulsoksymetria, gazometria krwi żylnej,

saturacja mieszanej krwi żylnej,

j

j

y

j,

monitorowanie mechaniki oddychania

dr hab. n. med. Tomasz Łazowski

II Klinika Anestezjologii i Intensywnej Terapii

Warszawski Uniwersytet Medyczny

2009

Opracowanie i ryciny według

Opracowanie i ryciny według

Opracowanie i ryciny według

Opracowanie i ryciny według

1. Monitoring Respiratory Function

Hess D.R., Kacmarek R.M w Anesthesiology

,

gy

pod red D. Longnecker i wsp., 2008

2

Applied Physiology in Int Care Med

2. Applied Physiology in Int Care Med

Pinsky, Brochard, Mancebo, 2006

3

Fundamentals of Anaesthesia

3. Fundamentals of Anaesthesia

Pinnock C., 2002

4

P d

ik

t j l ii

4. Podręcznik anestezjologii

pod red. Aitkenhead A.R., 1995

Tomasz Łazowski

2

• pulsoksymetria
• gazometria krwi żylnej

gazometria krwi żylnej

• saturacja centralnej i mieszanej krwi żylnej
• monitorowanie mechaniki oddychania

Tomasz Łazowski

3

Hipoksemia

Hipoksemia niskie PaO

niskie PaO

Hipoksemia

Hipoksemia-- niskie PaO

niskie PaO

2

2

Tomasz Łazowski

4

Hipoksemia i hipoksja

Hipoksemia i hipoksja

Hipoksemia i hipoksja

Hipoksemia i hipoksja

• nie ustalono adekwatnej wartości PaO

2

u ciężko chorych

• większość klinicystów zgadza się, że zwykle można

k

t

ć P O >60

H

zaakceptować PaO

2

>60 mmHg

• hipoksja

ƒ

hipoksja hipoksemiczna (niskie PaO

hipoksemia)

ƒ

hipoksja hipoksemiczna (niskie PaO

2

– hipoksemia)

ƒ

hipoksja anemiczna (↓RBC, hemoglobinopatie, karboksy- Hb, met- Hb)

ƒ

hipoksja krążeniowa (↓ CO, ↓ perfuzji miejscowej)

ƒ

hipoksja spowodowana ↑ powinowactwem (złe oddawanie w tkankach)

ƒ

hipoksja histotoksyczna (cytotoksyczna, cytopatyczna) (zatrucie
cyjankami, sepsa)

yj

,

p )

Tomasz Łazowski

5

Pulsoksymetria

Pulsoksymetria

Pulsoksymetria

Pulsoksymetria

• czujnik przepuszcza fale świetle o 2 długościach (660 i

940

)

l j

ł ż k

i

940 nm) przez pulsujące łożysko naczyniowe

ƒ

oksymetria transmisyjna - transmisja światła z diody LED (light –
emmiting diode LED) przez tkanki i odbiór przez leżący naprzeciwko

g

) p

p

ą y

p

fotodetektor

ƒ

oksymetria z odbicia - światło z diody LED ulega odbiciu przez tkanki i
jest odbierane przez detektor po tej samej stronie co LED

j

p

p

j

j

Tomasz Łazowski

6

Ograniczenia pulsoksymetrii

Ograniczenia pulsoksymetrii

Ograniczenia pulsoksymetrii

Ograniczenia pulsoksymetrii

• dokładność (słaby sygnał, zakłócenia wynikające z

poruszania)

ƒ

przy sat>80% = 4 5%

ƒ

przy sat>80% = 4-5%

ƒ

poniżej znacznie gorsza (czy ma to znaczenie kliniczne?)

• jeśli pulsoksymetr wyświetla SpO

2

= 95%

jeśli pulsoksymetr wyświetla SpO

2

95%

ƒ

rzeczywista saturacja może wynosić 90%

ƒ

PaO

2

może wynosić ~ 60 mmHg (krzywa d. Hb)

• jeśli pulsoksymetr wyświetla SpO

2

= 100%

ƒ

i rzeczywista saturacja wynosi 100%

y

j

y

ƒ

nikt nie wie jak wysokie jest PaO

2

Tomasz Łazowski

7

Ograniczenia pulsoksymetrii

Ograniczenia pulsoksymetrii

Ograniczenia pulsoksymetrii

Ograniczenia pulsoksymetrii

ƒ

COHb i metHb znacznie zaburzają pomiar

• NB nowe pulsoksymetry dedykowane do pomiaru

SHb i FHB b

ł

d kł d ść

i

ƒ

SHb i FHB bez wpływu na dokładność pomiaru

ƒ

endo i egzogenne kontrasty i barwniki mogą
zaburzać odczyt

zaburzać odczyt

• błękit metylenowy, lakier do paznokci, pigmentacja skóry

ƒ

niedokrwistość (Ht<24) zmniejsza dokładność i

ƒ

niedokrwistość (Ht<24) zmniejsza dokładność i
wiarygodność pomiaru

ƒ

interferencja silnego światła zewnętrznego

interferencja silnego światła zewnętrznego

Tomasz Łazowski

8

Gazometria żylna

Gazometria żylna

Gazometria żylna

Gazometria żylna

• gazometria tętnicza obrazuje głównie funkcję płuc
• gazometria żylna obrazuje głównie oksygenację tkanek i

li i

j d

tl k

l

tk

k

eliminację dwutlenku węgla z tkanek

ƒ

centralna krew żylna (VCS, zwykły cewnik centralny)

ƒ

mieszane krew żylna (proksymalna PA cewnik w PA)

ƒ

mieszane krew żylna (proksymalna PA, cewnik w PA)

• niskie PO

2

mieszanej krwi żylnej (<35 mmHg) wskazuje

na hipoksję tkankową i może być następstwem

a po sję a o ą

o e być as ęps e

ƒ

zmniejszonej podaży

ƒ

zwiększonego zużycia tlenu

Tomasz Łazowski

9

CO

CO w gazometrii żylnej

w gazometrii żylnej

CO

CO

22

w gazometrii żylnej

w gazometrii żylnej

• normy pH i PvCO

2

krwi żylnej

(University Rochester)

ƒ

pH = 7,32 - 7,42

ƒ

PvCO = 40 50 mmHg

ƒ

PvCO

2

= 40 – 50 mmHg

• normalnie PCO

2

mieszanej krwi żylnej (= 46 mmHg) jest

nieznacznie wyższe (o 4-8 mm) od tętniczej

nieznacznie wyższe (o 4 8 mm) od tętniczej

• PCO

2

mieszanej krwi żylnej zależy od przepływu krwi

(CO)

(CO)

ƒ

w przypadku małego przepływu (np. NZK) PCO

2

mieszanej krwi

żylnej może być wysokie mimo normalnego czy obniżonego
tętniczego PCO

tętniczego PCO

2

Tomasz Łazowski

10

Saturacja krwi żylnej

Saturacja krwi żylnej

Saturacja krwi żylnej

Saturacja krwi żylnej

• SvO

2

saturacja mieszanej krwi żylnej

(prox PA)

• ScvO

2

saturacja centralnej krwi żylnej

(VCS)

ScvO

2

saturacja centralnej krwi żylnej

(VCS)

• norma ScvO

2

od 70% do 80%

• u hospitalizowanych zdarzają się przypadki

wyniku poniżej 65% (mimo, że nie są w

y

u po

ej 65% (

o, e

e są

stanie krytycznym)

Tomasz Łazowski

11

Tomasz Łazowski

12

Saturacja centralnej krwi żylnej

Saturacja centralnej krwi żylnej

Saturacja centralnej krwi żylnej

Saturacja centralnej krwi żylnej

• zawartość tlenu w krwi żylnej (CvO

2

) zależy

ƒ

podaży tlenu (DO

2

)

• zawartość tlenu w krwi tętniczej
• CO

ż i tl

(VO )

ƒ

zużycia tlenu (VO

2

)

• wiele czynników

C O

C O

VO /CO

• CvO

2

= CaO

2

- VO

2

/CO

(zmodyfikowane równania Ficka)

Tomasz Łazowski

13

Saturacja centralnej krwi żylnej

Saturacja centralnej krwi żylnej

Saturacja centralnej krwi żylnej

Saturacja centralnej krwi żylnej

• zawartość tlenu w krwi żylnej (CvO

2

)

• CvO

2

= CaO

2

- VO

2

/CO

2

2

2

ƒ

CvO

2

zawartość tlenu w krwi żylnej

• saturacja Hb + pomijalny w normalnych warunkach tlen

rozpuszczony

ƒ

CaO

2

zawartość tlenu w krwi tętniczej

t

j Hb

ij l

l

h

k h tl

• saturacja Hb + pomijalny w normalnych warunkach tlen

rozpuszczony

• zawartość tlenu w krwi żylnej zależy od saturacji !

• zawartość tlenu w krwi żylnej zależy od saturacji !

Tomasz Łazowski

14

Saturacja centralnej krwi żylnej

Saturacja centralnej krwi żylnej

Saturacja centralnej krwi żylnej

Saturacja centralnej krwi żylnej

• niskie wartości ScvO

2

powinny być traktowane

jako globalny wskaźnik zachwiania bilansu
między tkankowym zużyciem i podażą tlenu

• zdarza się, że wskaźnik globalny może nie

ę

g

y

wykryć nawet znacznych zmian lokalnych !

• ScvO

2

nie może być stosowane do pomiaru

ScvO

2

nie może być stosowane do pomiaru

przecieku ani VO

2

, tu konieczna jest mieszana

krew żylna

krew żylna

Tomasz Łazowski

15

Saturacja mieszanej krwi żylnej

Saturacja mieszanej krwi żylnej wartości

wartości

Saturacja mieszanej krwi żylnej

Saturacja mieszanej krwi żylnej-- wartości

wartości

• SvO

2

>75%

ƒ

normalna ekstrakcja, podaż tlenu > zapotrzebowania

75% >S O >50%

• 75% >SvO

2

>50%

ƒ

zwiększona ekstrakcja, ↓ podaż tlenu lub ↑ zapotrzebowanie

• 50% >SvO >30%

• 50% >SvO

2

>30%

ƒ

wyczerpanie możliwości ekstrakcji, podaż < zapotrzebowania,
początki kwasicy mleczanowej

y

j

• 30% >SvO

2

>25%

ƒ

ciężka kwasica mleczanowa

• SvO

2

<25% śmierć komórek

Tomasz Łazowski

16

Czynniki wpływające na saturację

Czynniki wpływające na saturację

centralnej i mieszanej krewi żylnej

centralnej i mieszanej krewi żylnej

Czynniki wpływające na podaż

Czynniki wpływające na zużycie

Czynniki wpływające na podaż
tlenu
• rzut serca

Czynniki wpływające na zużycie
tlenu
• hipoksja cytopatyczna

(patologiczny ↑ScvO

2

)

ƒ

↓

ScvO

2

-wstrząs kardiogenny

ƒ

↓

ScvO

2

-hipowolemia

ƒ

↑↓

ScvO

-wysiłek

ƒ

sepsa

ƒ

zatrucie cyjankami

• zwiększone zużycie tlenu

(↓S O )

↑↓

ScvO

2

wysiłek

ƒ

↑

ScvO

2

-leczenie płynami

ƒ

↑

ScvO

2

-leczenie inotropowe

• zwiększone zużycie tlenu

(↓ScvO

2

)

ƒ

gorączka

ƒ

wysiłek, pobudzenie

• zawartość tlenu we krwi

ƒ

hipoksja/tlenoterapia

ƒ

hiperbaria

ƒ

drgawki, drżenie

• zmniejszone zużycie tlenu

(↑ScvO

2

)

ƒ

sedacja/anestezja

hiperbaria

ƒ

anemia/krwotok

ƒ

zatrucie CO

sedacja/anestezja

ƒ

sztuczna wentylacja

ƒ

hipotermia

Tomasz Łazowski

17

Kliniczne znaczenie pomiarów ScvO

Kliniczne znaczenie pomiarów ScvO

Kliniczne znaczenie pomiarów ScvO

Kliniczne znaczenie pomiarów ScvO

2

2

• sepsa

ƒ

leczenie płynami i lekami inotropowymi tak by ScvO

2

>70% ->

zmniejszenie śmiertelności

(Rivers i wsp 2001)

zmniejszenie śmiertelności

(Rivers i wsp. 2001)

• niejednoznaczne dane u chorych

ƒ

pooperacyjnych

poope acyj yc

ƒ

po urazach

• ważniejszy trend zmian wartości ScvO

2

, wtórnie do

j y

2

leczenia, niż wartość bezwzględna ScvO

2

• bardzo cenne dane, jeśli połączyć je z innymi

wskaźnikami perfuzji: mleczanami w surowicy i diurezą

.

Tomasz Łazowski

18

Monitorowanie mechaniki oddychania

Monitorowanie mechaniki oddychania

Monitorowanie mechaniki oddychania

Monitorowanie mechaniki oddychania

• ponieważ istnieje opór dróg oddechowych, ciśnienie

mierzone w proksymalnych drogach oddechowych
(podczas wdechu

gdy istnieje przepływ gazów) jest

(podczas wdechu – gdy istnieje przepływ gazów) jest
zawsze wyższe od ciśnienia pęcherzykowego

• podczas VCV ciśnienie plateau (P

l t

) jest mierzone

podczas VCV ciśnienie plateau (P

plat

) jest mierzone

przez zastosowanie pauzy końcowo wdechowej (hold)
trwającej 0,5-2 sek. podczas której ciśnienie ulega
wyrównaniu w przebiegu całych dróg oddechowych

Tomasz Łazowski

19

P

P

P

P

plateau

plateau

P plateau

P

peak

obrazuje duże oskrzela i opory oddechowe

P

plat

jest to ciśnienie wytworzone w drobnych drogach oddechowych i

pęcherzykach płucnych

Tomasz Łazowski

20

Ciśnienia w drogach oddechowych

Ciśnienia w drogach oddechowych

Ciśnienia w drogach oddechowych

Ciśnienia w drogach oddechowych

różnica między PIP a

• różnica między PIP a

P

plat

zależy głównie

od oporu dróg i

od oporu dróg i
przepływu

ó

• różnica między P

plat

a

PEEP zależy głównie

d

d

ś i i TV

od podatności i TV

PIP (P

peak

) obrazuje duże oskrzela i opory oddechowe

P

plat

jest to ciśnienie wytworzone w drobnych

drogach oddechowych i pęcherzykach płucnych

Tomasz Łazowski

21

P

P

P

P

plateau

plateau

• P

plat

obrazuje ryzyko nadmiernego

rozdęcia pęcherzyków podczas wentylacji

ę

pę

y

p

y

j

mechanicznej

• powinno być utrzymywane ≤30 cmH O

• powinno być utrzymywane ≤30 cmH

2

O

• czym niższe P

plat

tym mniejsze ryzyko VILI

plat

(ventilator-induced lung injury)

Tomasz Łazowski

22

Auto (wewnętrzny intrinsic)

Auto (wewnętrzny intrinsic) PEEP

PEEP

Auto (wewnętrzny, intrinsic)

Auto (wewnętrzny, intrinsic)--PEEP

PEEP

• przedwczesne ukończenie fazy wydechu doprowadza do

niepełnego opróżnienia płuc

i

żli i t

ó

i

iś i i

h

k

• uniemożliwia to wyrównanie ciśnienia pęcherzykowego

do ciśnienia w proksymalnych drogach oddechowych i
powoduje pułapkę dla powietrza (gas trapping)

powoduje pułapkę dla powietrza (gas trapping)

• ta różnica ciśnień (lub uwiezione powietrze) nazywana

jest auto-PEEP

jes au o

• auto-PEEP zwiększa objętość końcowo-wydechową

(hiperinflacja)

( p

j )

Tomasz Łazowski

23

Auto (wewnętrzny intrinsic)

Auto (wewnętrzny intrinsic) PEEP

PEEP

Auto (wewnętrzny, intrinsic)

Auto (wewnętrzny, intrinsic)--PEEP

PEEP

ż b ć

k

•

może być wykrywany przez
obserwacje krzywej przepływu

•

o obecności auto-PEEP

Flow

Flow

świadczy brak powrotu
przepływu do zera podczas
wydechu nagle przerwanego

d j

t

l

k ń

T

E

Time

przed jego naturalnym końcem

•

mówiąc inaczej wdech zaczyna
się przed ukończeniem

d h

Expiration flow does
not return to zero

wydechu

•

tą metodą nie można oznaczyć
wielkości auto-PEEP

Tomasz Łazowski

24

Auto (wewnętrzny intrinsic)

Auto (wewnętrzny intrinsic) PEEP

PEEP

Auto (wewnętrzny, intrinsic)

Auto (wewnętrzny, intrinsic)--PEEP

PEEP

j t i

•

jest mierzone przez
zastosowanie pauzy
końcowo-wydechowej
tr ającej 0 5 2 sek

trwającej 0,5-2 sek. u
zwiotczanych pacjentów

•

ciśnienie zmierzone pod
k i

t

(

koniec tego manewru, (po
odjęciu wartości PEEP
nastawionej w respiratorze)
jest wartością auto PEEP

R

k

t PEEP

t

jest wartością auto-PEEP

•

nastawiony PEEP + Auto-
PEEP=Total-PEEP

Ryzyko auto-PEEP narasta:
• w POChP (wzrost oporów)
•gdy skrócony czas wydechu

• gdy zwiększona częstość oddechów

• gdy zwiększona częstość oddechów
• gdy wydłużony czas wdechu

Tomasz Łazowski

25

Krzywa P

Krzywa P V

V

Krzywa P

Krzywa P--V

V

• może być rozdzielona na

krzywą klatki i krzywą
płuc

płuc

• w zdrowiu przebieg jest

prawie linearny

prawie linearny

• inflacja i deflacja

przebiegają inaczej

p eb egają ac ej
(histereza)

Tomasz Łazowski

26

Krzywa P

Krzywa P V w ALI i ARDS

V w ALI i ARDS

Krzywa P

Krzywa P--V w ALI i ARDS

V w ALI i ARDS

i

ł k

ś i

• zaczyna się płaską częścią,

przechodzi (przejście -dolny punkt
przegięcia) w część bardziej
podatną

• kolejne przejście (górny punkt) do

bardziej płaskiego przebiegu

bardziej płaskiego przebiegu

• podczas wydechu podobny kształt,

lecz na niższym poziomie ciśnienia

• dolny P

flex

- objętość zamykania

• górny P

flex

– obszar nadmiernego

rozdęcia

rozdęcia

Tomasz Łazowski

27

Krzywa P

Krzywa P V w ALI i ARDS

V w ALI i ARDS

Krzywa P

Krzywa P--V w ALI i ARDS

V w ALI i ARDS

l i

k ó

i i j

• ustalanie punktów przegięcia jest

bardzo trudne, często wymaga
zwiotczenia, jest niedokładne i
często arbitralne

• wyraźnie mija entuzjazm w

uznawaniu krzywej P-V jako

uznawaniu krzywej P V jako
przewodnika w ustawianiu
respiratora
d

i d

l

t

i i

• do niedawna polecano ustawianie

PEEP powyżej dolnego P

flex

a

P

plat

poniżej górnego P

flex

Tomasz Łazowski

28

Krzywa P

Krzywa P V w ALI i ARDS

V w ALI i ARDS

Krzywa P

Krzywa P--V w ALI i ARDS

V w ALI i ARDS

kl tk

i

i

ł

bi

•

klatka piersiowa wpływa na przebieg
krzywej P-V i wyznaczenie P

flex

•

krzywa powinna być wyznaczana
dla samych płuc, trzeba by stosować
balon przełykowy

•

krzywa reprezentuje sumaryczne
dane o zachowaniu się wszystkich
wentylowanych jednostek płuc, w
tym całkowicie heterogennych

b

ó

k d

h ł

obszarów uszkodzonych płuc

•

w oparciu o krzywą może być
niemożliwe idealne ustalenie punktu
rekrutacji czy nadmiernego rozdęcia

Tomasz Łazowski

29